苹果专利:给安全带和车顶配安全气囊保护乘客安全

发布时间:2020-06-10
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据外媒报道,美国专利商标局新授予了苹果公司62项专利,其中有关泰坦项目的专利涵盖了新一代座椅安全带系统,其中包括在安全带和车顶安装安全气囊。

据传,苹果公司的汽车将会在座椅安全带和车顶内部安装安全气囊,以便在紧急情况下对乘客提供保护。在座椅设置为让乘客面对面时,此种设计能够确保乘客的安全。据外媒报道,美国专利商标局新授予了苹果公司62项专利,其中有关泰坦项目的专利涵盖了新一代座椅安全带系统,其中包括在安全带和车顶安装安全气囊。

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(图片来源:patentlyapple.com)

传统设置一排、二排或三排座椅的车辆会配备乘员安全系统,如约束装置,其中包括座椅安全带和安全气囊,能够在碰撞中减少乘员的受伤风险。汽车安全气囊是包装好的,通常会采用仪表盘、车顶栏杆和方向盘等内饰部件,能够提供与安全气囊作用的反应面,并提供必要的反作用力。因为在没有足够的反应面或没有系链的情况下,安全气囊会发生偏斜,无法在碰撞中充分地保护乘员。

在发生碰撞时,传统配备了一排、二排或三排座椅的车辆中,座椅靠背起到屏障的作用,防止乘客被松散地放在座椅上的物品(如背包或电子设备)伤害,座椅靠背会阻止松散放置的物品在座椅之间移动。但是,在非传统的车辆设计中,乘客在乘客舱中排成一排,如未来自动驾驶汽车可能会让所有座椅面向汽车中部,就像在房间中一样,方便每个人可以互相交谈,因此,对于反应面、系链和松散放置的物品的处理方式是有限的,需要设计新的乘员安全系统。

苹果被授予的专利适用于非传统车辆,如配置了反向座椅的车辆,缺乏传统安全气囊包装、仪表面板和方向盘等反应面的车辆。

经过改进的乘员安全系统包括座舱分隔装置、动态座椅系统、拉紧的约束装置和充气约束装置,而充气约束装置包括自行系链安全气囊、座椅安全带和/或腰部安全带安全气囊等,在座椅相对设置的车辆中,如果发生碰撞,能够提升乘员的安全性。

如果探测到即将要发生碰撞,苹果建议使用可以展开的座舱分隔装置,该装置有可伸缩的侧臂和额外的阻挡材料,可采用充气屏障的形式,在乘客和车窗间滑动。该款可伸缩的侧臂是一种在碰撞时限制乘客运动的方法,可以防止乘客从面前的车窗中弹出,就像在坠机事故中,乘客虽然会被向前抛出,但会被安全装置固定在座椅上,因为前面放置了一个充气装置,会限制其活动范围。

还有一种更简单的方式,例如直接从座舱车顶上部署一个大的安全气囊,位于乘客座位前方,充气模块会再次限制乘客移动、缓冲碰撞的冲击力。还具备安全带版本,在乘客腰部周围部署安全约束装置,展开一个大的充气模块。

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(图片来源:patentlyapple.com)

在安全带和车顶部署充气模块的情况下,仍然可以使用座舱分隔装置,虽然该装置更多的是通过用户的体重产生更大阻力,从而防止安全气囊过度移动。该座舱分隔装置还包括隐藏式系链,能够引导安全气囊部署至预定位置。此外,该分隔装置还能够防止座舱内松散放置的物体造成伤害,后座上的物体被分隔装置限制住,不会被甩到座舱前部分,从而消除高速投射物造成的进一步伤害。

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(图片来源:patentlyapple.com)

除了安全气囊,该专利还讨论了在发生碰撞事故时,乘客间相互碰撞的可能性。由于前座反向安装,后座采用传统方式安装,前座发生的碰撞可能会迫使后座乘客与前座乘客的脚或膝盖接触。由于在发生碰撞事故时,后座乘客主要由安全约束装置限制,而前排乘客被冲击力限制在座椅上,后排乘客也会受到更大的冲击。

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(图片来源:patentlyapple.com)

为了减少撞击带来的冲击,减少乘客之间的接触,苹果公司建议座椅本身可以提供一些活动空间。在探测到碰撞发生时,座椅可以向前移动一小段距离,让前座椅移动的距离可能比后座椅更远。通过移动座椅,后排乘客的身体会感到更小的作用力,缩短了在碰撞事故中,躯干被拉扯的距离,从而降低了受伤风险。通过移动前排座椅,也可减小前排乘客与后排乘客肢体接触的可能性。

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(图片来源:patentlyapple.com)

苹果的专利图3A、3B和3C展示了一张碰撞发生时的运动图,图中采用了座椅相对设置系统,并将腰部安全带作为乘员安全系统的一部分;专利图18展示了车顶安全气囊、座舱分隔装置和帘式安全气囊,也用于座椅相对设置的车辆中乘客安全系统的一部分。

这不是苹果首次尝试重新设计汽车安全系统。2019年11月,苹果提出在汽车座椅上设置发光部件,以教会人们如何使用各种功能,如如何扣上安全带。2019年1月,苹果公司建议采用座椅收紧装置,为驾驶员提供触觉反馈。而在2018年8月,苹果公司考虑如何自动切换座椅和约束装置,以在碰撞发生前,更好地保护乘客。2020年2月,苹果公司的另一项专利提到如何改变汽车座椅和安全带,以便在急转弯时,让乘员更舒适、更安全。


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